关于福特嘉年华ST搭载混合喷射3缸机性能分析介绍

1 搭载嘉年华ST的3缸机

之前的第二代嘉年华ST其最大输出功率达到132 kW， 0~100km/h的加速时间为6.9 s，这款提供高性能、高效的福特发动机结合其三门掀背的车身形式构成了高性能掀背车的关键要素。另外代号为Dragon的全新1.5 L EcoBoost发动机由福特性能车团队（Ford Performance）历经两年半的时间开发完成，其开发目标是将性能和效率特性再提高一个级别。为了持续推进福特公司的发动机小型化发展趋势，全新发动机排量由1.6 L降到了1.5 L，而全新一代的嘉年华Blue Oval的最新动力输出功率达到147 kW，最高输出扭矩达到290 N·m，0~100 km/h的加速时间预计能达到6.7 s。

福特性能车团队将在历史上第一次在高性能掀背车上搭载一台3缸发动机。为了得到动力性能与燃油效率的最佳平衡，福特采用两缸模式来应对CO2排放和燃油效率评判，采用3缸模式来满足轰鸣声控和扭矩需求。新一代嘉年华ST车型搭载新的1.5T 3缸发动机基于已在公司量产的1.5 L排量发动机的基础缸体上进行开发，新的开发目标是将搭载在ST200车型的1.6 L4缸发动机打造为标杆发动机。虽然功率与上一代高性能掀背车不分伯仲，但燃油经济性已经改善了大约10%。不仅如此，现在的发动机尺寸越来越小，所以可以有足够的空间在发动机舱找到最佳布置点。

2 全可变运行气缸

之前首次被采用到1.0 L 福克斯发动机、福特第二代3缸EcoBoost的停缸技术也是这款3缸发动机的技术特点之一。在发动机的1个气缸点火时，由于对燃油输送和气门运转的自动控制，智能系统在不影响性能时，能够产生更高的燃油效率。当运行到一个稳定阶段后，发动机停止1个气缸的工作，一旦需要动力时，又回归到3缸模式。通过仅使用2个气缸就能达到运转平衡。要实现在14 ms内停缸或重新启用另一个气缸的技术能力，其最大的难点在于工作过程的无缝连接。在原则和物理性质上，3缸机会产生不平衡惯量。目前，福特公司已经在小型发动机上成功解决了这个问题，不需要平衡轴，并通过采用双质量飞轮来减弱少许的振动。

3 智能技术

具备气缸停缸技术的同时，全铝发动机的3缸结构在低转速能够爆发大扭矩，另外还采用了许多增强性能和效率的技术，如高压燃油喷射技术和双独立可变凸轮正时系统。气道燃油喷射和燃油缸内直接喷射的结合增强了动力输出的响应性，同时CO2排放量达到114 g/km。这款1.5T 3缸发动机由位于英国埃塞克斯的福特Dunton技术中心进行开发，其采用了集成排气歧管布置，能够促进动力总成快速达到最佳运转温度，通过缩短废气从缸盖流到涡轮增压器间的距离而快速输出扭矩。使用全新设计的涡轮增压器，能够快速建立增压压力并缩短涡轮迟滞，并得到快速的响应体验。虽然福特高性能团队明显觉得其试验和测试过的1.6 L发动机急需更新技术，但下一代的嘉年华ST将继续搭载同款6速变速器。

4 创建特性

在福特性能车团队开发过程中，其关注的焦点是性能和燃油效率表现。随着严格的排放法规推行，打造一款人人喜爱的车型很容易，但却很难去赋予这款车一个定向特征。福特公司的开发首先始于概念，然后在概念的基础上进行汽车设计，并且跟进改善特征，从而促进下一代车型比当前做得更好。

很多汽车制造商经常需在效率和发动机噪声之间做一个艰难的平衡，但对于嘉年华Blue Oval来说，其噪声质量是开发过程的重要部分。由于使用音响补偿（ESE）技术和废气噪声主动控制阀，全新一代的嘉年华ST产生的噪声会被降低。

实际上这款3缸机也可被称为半个6缸机，因为在驾驶嘉年华ST时，在某些工况点听起来像搭载了一台6缸发动机。对于奇数气缸数的发动机，其噪声听起来不舒服，所以需要利用音响补偿技术，根据点火顺序完善发动机噪声。驾驶员可以选择3种驾驶模式：第一种为普通模式，利用发动机特性图，牵引力控制系统，电子稳定控制（ESC），ESE，废气噪声和电子助力转向（EPAS）去传递节气门的自然响应，噪声感觉连贯持续；第二种为运动模式，根据发动机特性图，节气门踏板响应很剧烈，EPAS布置调节区传递更大的反馈，对快速路驾驶进行更好地控制，废气噪声主动控制阀打开，ESE调节运动加剧的排气轰鸣声和机舱内的发动机声音；第三种模式为赛道驾驶模式，汽车的车辆动态特征被调整到最佳的圈速时间。这意味着针对困难环形赛道驾驶，没有牵引力控制系统，对所有的ESC干预设置到“wide-slip”模式。在嘉年华ST系列采用的首款开创性的1.5 L动力总成开始，福特公司的目标就是创造一款能够真正高效匹配性能的汽车。从各项全新的改善方案和对发动机的操控技术可以看出福特公司在全新嘉年华ST的开发上绝对值得期待。